某地地磁场的磁感应强度方向斜向下指向地面,与竖直方向成60°角,大小为5×10-5T.一灵敏电压表通过导线连接在当地入海

某地地磁场的磁感应强度方向斜向下指向地面,与竖直方向成60°角,大小为5×10-5T.一灵敏电压表通过导线连接在当地入海河段的两岩的接线柱上,接线柱与水接触良好.已知该河段的两岸南北正对,河宽200m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体、电阻极小)流过.设落潮时,海水自正西向正东流,流速为4m/s.
(1)该河段的南岸和北岸,那边电势高?
(2)灵敏电压表的示数是多少?
ernialice 1年前 已收到1个回答 举报

周本正 幼苗

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解题思路:落潮时,海水自西向东流,相当于导体切割磁感线,有效切割的长度等于河宽200m,由右手定则判断电势高低,由E=BLv求解感应电动势,得到电压表的示数等于感应电动势大小.

(1)海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场.根据右手定则,北岸是正极,电势高;
(2)地磁场竖直向下的分量为By=Bcos600=2.5×10−5T
根据法拉第电磁感应定律E=ByLv
代入数据解得E=2×10-2V=20mV
答:(1)该河段的南岸和北岸,北边电势高;(2)灵敏电压表的示数是20mV.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题运用右手定则判断感应电动势的方向,由E=BLv求感应电动势,考查运用物理知识处理实际问题的能力.

1年前

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